Количественная оценка распределения и закономерностей изменения городских синих пространств имеет важное научное и практическое значение для координации процессов урбанизации и охраны водных экосистем. Текущие исследования в области дистанционного зондирования городских синих пространств ограничены пространственным разрешением изображений, что создает сложности при выделении малых водоемов и точной классификации типов водных объектов. Кроме того, в существующих исследованиях отсутствуют всероссийские тематические отчеты о распределении и эволюции городских синих пространств в национальных новых зонах. В данном исследовании улучшена архитектура U-Net с введением механизма перенастройки каналов и остаточных связей, была предложена глубокая модель CRRU-Net для классификации водных объектов на высокоразрешающих космических снимках и проведено мониторинговое исследование 19 национальных новых зон страны. Результаты показали, что модель демонстрирует наилучшую точность в задаче классификации водных объектов, общая точность достигает 94,96%. Кроме того, исследование основано на высокоразрешающих (4 м) космических изображениях 2014 и 2023 годов для создания набора данных классификации водных объектов национальных новых зон Китая с целью мониторинга изменений в четырех типах водоемов: реки, озера, водохранилища и пруды. Результаты показывают, что общая площадь городских синих пространств в национальных новых зонах Китая увеличилась на 70,37 км² с 2014 по 2023 год. При этом прибрежные новые зоны (за исключением района Тяньцзинь-Бинхай) в целом уменьшились, а внутренние новые зоны (за исключением района Юннань-Дяньчжун) в целом расширились; в некоторых регионах наблюдается видимая стабильность водоемов за счет баланса увеличения и сокращения. Конкретно площадь рек и водохранилищ с момента начала строительства в 2014 году увеличилась на 11,56% и 10,39% соответственно, а площадь озер и прудов снизилась на 15,35% и 10,26%. Данное исследование предоставляет данные для научного координирования городского развития и охраны синих пространств, что имеет важное практическое значение для устойчивого урбанизации.
关键词
национальные новые зоны; городские синие пространства; высокоразрешающие космические изображения; глубокое обучение; семантическая сегментация; U-Net; классификация водных объектов; мониторинг изменений